君说健康

肠道菌群的一个重要作用就是抵御感染。

毫无疑问，健康的肠道菌群可以帮助机体抵御肠道病原体的感染。越来越多的研究也发现，健康的肠道菌群也可以帮助抵御呼吸道病原体的感染，比如抗生素导致的肠道菌群破坏可能增加流感病毒感染的易感性。那么健康的肠道菌群是如何帮助我们抵御病毒感染的呢？

一项发表在《CellReports》杂志上的研究发现，肠道菌群可以促进肺部细胞的干扰素信号，帮助机体抵御病毒感染和传播。

I型干扰素信号是阻止流感病毒在肺部复制的关键。肠道细菌能够驱动这种信号，帮助肺部细胞阻止流感病毒的传播。

病毒感染后，免疫细胞需要大约两天的时间来作出反应，而在这段时间里，病毒会在肺部大量繁殖。肺部细胞是流感病毒唯一可以繁殖的地方，所以这也是感染早期阶段对抗流感的关键战场。

通常情况下，肠道细菌会驱动干扰素信号，告诉肺部细胞对病毒做出反应，启动抗病毒基因，阻止病毒复制，从而提高存活和恢复。

总的来说，肠道细菌有助于保持身体其它部位的非免疫细胞为病毒攻击做好准备，使它们能更好地抵御流感，因为当病毒到来时，抗病毒基因已经启动。所以，当病毒感染一个有准备的有机体时，它还没有开始战斗就几乎已经没有立足之地了。

肠道菌群驱动的信号除了在非免疫细胞中诱导抗病毒状态，在感染早期阶段控制感染，还可以在感染后期增强免疫细胞的功能，加速病毒的清除和身体恢复。

肠道微生物可通过自身的消化酶帮助消化利用人体自身难以直接利用的碳水化合物，如膳食纤维等。

这些原本无法消化的膳食等被转化成简单的碳水化合物作为营养和能量被人体利用。例如肠道菌群中的双歧杆菌和乳酸杆菌能够将膳食化合物转化为人体所需的维生素K和维生素B等。此外，厌氧肠道细菌代谢所产生短链脂肪酸（SCFA）可从肠道输送到各种组织，它们被用作能量、基质或信号分子的来源，以帮助脂质、葡萄糖和胆固醇的代谢。可以这么说，肠道菌群在一定程度上可被看做"外部代谢器官"，持续向宿主提供可吸收的营养和高效能量。

研究表明，肠道菌群在宿主免疫系统的发育和调控中起着至关重要的作用。肠道粘液层作为润滑剂，能够保护上皮细胞免受管腔内容物的刺激，而无菌动物的肠道黏液层较薄，表明常驻细菌参与粘液的正常形成层。

此外，粘液层的典型特性可以由某些细菌及其群落改变。例如，肠道中变形菌门和TM7细菌的丰度增加，大大提高了无菌粘液内层的渗透性，导致细菌渗入肠道内层接近上皮。

众所周知，共生的肠道细菌对特定淋巴细胞亚群的发育和功能至关重要。肠道微生物群在肠道先天免疫中的重要作用也有报道。噬菌体，如巨噬细胞和嗜中性粒细胞，受到严格管制，以保持肠道平衡。

肠道菌群以直接和间接的方式调节病原体和入侵病原体的定植。

直接的方式包括通过产生细菌素、蛋白质毒素等直接杀死密切相关病原体等。此外，肠道菌群可通过和代谢相关病菌或病原体争夺有限的营养物质，使共生菌群具有抵抗肠道中相关病菌或病原体定植的独特能力。另一方面，肠道细菌也可通过其副产物间接调节病原体的定植。

如肠道菌群可产生多种SCFA，高浓度的SCFA降低了肠道的pH值，从而抑制对pH敏感的病原细菌的生长。

肠道菌群还可通过刺激宿主免疫系统间接对病原体起到保护作用。如肠道微生物群刺激上皮产生黏液和抗菌肽，帮助维持无菌黏液内层免受病原体的侵害。

抗生素破坏干扰素信号，使机体更容易感染病毒

相信感冒发烧是我们很多人都经历过的事情，有的人一到流感季节就中招，有的人感冒后症状很严重，而有的人却很轻微，大家都知道这跟个体自身的抵抗力有关，而这种抵抗力部分程度上可能与是否拥有健康的肠道菌群有关。因为健康的肠道菌群有助于我们维持肺部控制病毒感染的第一道防线。

为了证明这一点，研究人员使用了一组具有健康肠道细菌的小鼠作为实验对象。他们将这些小鼠随机分为两组，一组饮用含有抗生素的饮用水，另一组饮用无添加的饮用水，2-4周后这些小鼠被感染流感病毒。

结果发现，未经抗生素处理的健康小鼠中，大约80%的小鼠在感染流感病毒后存活了下来。然而，接受过抗生素处理的小鼠中，只有三分之一能够在病毒感染中存活。

抗生素处理破坏了干扰素信号，延迟了肺部抗病毒基因的启动，影响了机体对病毒的反应效率。感染两天后，接受抗生素处理的小鼠肺部的病毒数量增加了五倍。面对这一更大的威胁，我们需要更强大更具破坏性的免疫反应来与病毒战斗，因此就会导致更严重的症状和更糟糕的后果。

当研究人员给接受抗生素处理的小鼠重新引入健康的肠道细菌，以恢复肠道菌群平衡时，干扰素信号又恢复正常了，并且在肺部重新建立了对流感病毒的抵抗力。

因此，病毒感染后，乱用抗生素反倒会消除感染早期机体对流感病毒的抵抗力，这进一步证明了感冒时我们不应该轻易服用抗生素，医生也不应该轻易的开抗生素处方。

炎症性肠病（IBD）以溃疡性结肠炎（UC）或克罗恩病（CD）的形式出现，是一种由遗传、环境和微生物因素共同引起的慢性炎症性疾病。许多研究表明IBD与肠道微生物群的改变直接和间接相关。大肠杆菌或肠球菌在Il-10或Il2缺乏的小鼠上可促进结肠炎的发生，而通过定植拟杆菌的小鼠结肠炎则得到改善。脆弱拟杆菌和普氏粪杆菌的减少会促进肠道炎症的发生，相反肠杆菌科克雷伯菌属和奇异变形杆菌能够有效诱导先天免疫细胞中的肿瘤坏死因子诱导小鼠自发性结肠炎。这些结果表明肠道菌群在IBD发病机制中的免疫调节作用，并揭示了针对IBD治疗特定病原的潜在治疗方法。

身体的其它组织也使用提高基础干扰素信号水平的策略来保护关键细胞不受感染。

在心脏中，心肌成纤维细胞表面表达较高的干扰素受体，提高基础干扰素信号水平，从而防止它们成为病毒感染的宿主。血管内皮细胞通过表达抗病毒蛋白，有助于预防流感病毒引起的内皮细胞屏障破坏和系统性传播。造血干细胞也会表达较高的干扰素刺激基因，预防多种病毒的感染。

健康的肠道菌群对于启动正常的干扰素信号非常重要，抗生素可能会打破这一信号。如果没有健康的肠道细菌，抗病毒基因可能就不能顺利的产生，病毒感染机体后必须等到免疫反应开始发挥作用。这时候可能就已经太迟了，因为病毒已经繁殖了好多倍，所以大规模的破坏性的免疫反应就不可避免了。这大概也就是有的人很容易感冒，而且感冒后症状很严重的原因之一。

正值新型冠状病毒肺炎疫情流行之际，除了少出门、勤洗手、多通风，出门戴好口罩、做好安全防护以外，维持健康的肠道菌群，让身体时刻为病毒攻击做好战斗准备，在病毒感染早期将病毒扼杀在摇篮里，这或许同样重要，特别是对于那些因某些原因在使用抗菌药物或者肠道不健康的人来说，或许更加重要。

参考文献：Bradley,K.C.,etal.()."Microbiota-DrivenTonicInterferonSignalsinLungStromalCellsProtectfromInfluenzaVirusInfection."CellRep28(1):-e.

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